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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 5: Kern- und Teilchen- Astrophysik I

HK 5.6: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 15:30–15:45, C

GENIUS und die Suche nach heißer und kalter dunkler Materie — •L. Baudis, A. Dietz, G. Heusser, B. Majorovits, F. Schwamm, H. Strecker und H.V. Klapdor–Kleingrothaus — Max–Planck–Institut für Kernphysik, Postfach 103 980, 69029 Heidelberg

GENIUS ist ein Vorschlag für ein neues dunkle Materie Experiment, mit einer um drei Größenordnungen erhöhten Empfindlichkeit gegenüber laufenden Experimenten. Die Idee ist, 30 ’nackte’, natürliche Ge–Detektoren (∼ 100 kg) in einem 12 m× 12 m, mit flüssigem Stickstoff gefüllten Tanks, zu betreiben. Die Flüssigkeit dient sowohl als Abschirmung gegenüber natürlicher Umgebungsradioaktivität, als auch als effektives Kühlmittel der Ge–Kristalle. Die bevorzugte Lage des Experimentes wäre das Gran Sasso Untergrundlabor in Italien. Eine neue Studie zur technischen Durchführbarkeit des Experimentes bezeugt das gute Funktionieren der nackten Kristalle im flüssigen Stickstoff. Detailierte Berechnungen und Monte Carlo Simulationen der zu erwartenden Untegrundkomponenten bestätigen die Möglichkeit, eine Untergrundzählrate von 10 Ereignisse/(keV y t) im Energiebereich 0–100 keV, zu erreichen. Unter diesen Voraussetzungen würde GENIUS einen relevanten Bereich des vorhergesagten MSSM–Parameterraums für Neutralinos als dunkle Materie Kandidaten abdecken können. In einer zweiten Phase, mit 300 angereicherten ⁷⁶Ge–Detektoren (∼ 1 t), würde GENIUS die effektive Majorana Neutrinomasse bis hinunter zu 0.01 eV testen.